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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Digitales Potentiometer für ~200V Wechselspannung (nicht Netz)


Autor: Alex G. (dragongamer)
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Hallo Community,

gibt es digitale Potentiometer welche eine Wechselspannung von etwa 200V 
und ~1Khz "bearbeiten" können?

Hintergrund ist meine Suche nach einer einfachen (oder zumindest 
kompakten) Möglichkeit den Output eines einzelnen, relativ starken EL 
Inverters (erzeugt besagte Wechselspannung) in parallele Kanäle 
aufzuteilen welche sich einzeln dimmen lassen.
Es geht dabei um einen Strom <1mA welcher auf den Widerstand trifft!

Leider geht aufgrund der Funktionsweise von EL-Wire keine 
Phasenanschnittsteuerung.

Einen normalen, physischen Widerstand in Reihe an einem der beiden 
Kanäle zu schalten erzeugt dagegen genau den gewünschten Effekt -> Das 
EL-Wire hinter dem widerstand wird dunkler während alle EL Wires die vor 
dem Widerstand parallel geschaltet sind, gleich hell bleiben.


Jemand einen Vorschlag (ausser separate EL-Inverter zu verbauen. Das ist 
meine jetzige Lösung aber wird schnell sehr groß)?

Schon mal riesigen Dank im Voraus :)

Autor: Old P. (old-papa)
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Hmmm,
warum unbedingt ein IC, wenn es auch ein R tut? Bei 200V wird ein 0815 
Digitalpoti wohl Backen machen. Ich habe diese Dinger bisher immer 
vermieden, kann also nichts zur Verfügbarkeit sagen.
Wenns unbedingt steuerbar sein muss, würde ich mehrere Rs je mit 
Schalttransistoren überbrücken.

Übrigens: EL-Folien sind Mimosen! Über 200Hz und alles außerhalb Sinus 
wollen die gar nicht. Sie quittieren das mit deutlich verkürzter 
Lebensdauer.

Old-Papa

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Autor: H.Joachim S. (crazyhorse)
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In welchem Bereich soll denn der Widerstand liegen?

Als wohl einfachste Möglichkeit fällt mir ein Fotowiderstand ein. Ist 
für Wechselspannung geeignet und lässt sich über einen weiten Bereich 
steuern.
Leider ist die Auswahl dank RoHS sehr klein geworden, aber man findet 
schon noch welche (ebay), soll ja wohl ne einmalige Sache werden. Kann 
man auch mit ner LED beleuchten.

Autor: Mikki M. (mmerten)
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LDR sind noch halbwegs beschaffbar z.B.
https://www.tme.eu/de/katalog/?s_field=accuracy&s_...
Dürfte wohl in Verbindung mit LED wohl die einfachste Lösung darstellen.
Andere Alternative wäre auch noch Motor-Fader oder -Poti. Allerdings 
werden die kaum noch in den erforderlichen Widerstandswerten leicht 
beschaffbar sein.

Autor: MiWi (Gast)
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Alex G. schrieb:
> Hallo Community,
>
> gibt es digitale Potentiometer welche eine Wechselspannung von etwa 200V
> und ~1Khz "bearbeiten" können?
>
> Hintergrund ist meine Suche nach einer einfachen (oder zumindest
> kompakten) Möglichkeit den Output eines einzelnen, relativ starken EL
> Inverters (erzeugt besagte Wechselspannung) in parallele Kanäle
> aufzuteilen welche sich einzeln dimmen lassen.
> Es geht dabei um einen Strom <1mA welcher auf den Widerstand trifft!
>
> Leider geht aufgrund der Funktionsweise von EL-Wire keine
> Phasenanschnittsteuerung.
>
> Einen normalen, physischen Widerstand in Reihe an einem der beiden
> Kanäle zu schalten erzeugt dagegen genau den gewünschten Effekt -> Das
> EL-Wire hinter dem widerstand wird dunkler während alle EL Wires die vor
> dem Widerstand parallel geschaltet sind, gleich hell bleiben.
>
>
> Jemand einen Vorschlag (ausser separate EL-Inverter zu verbauen. Das ist
> meine jetzige Lösung aber wird schnell sehr groß)?
>
> Schon mal riesigen Dank im Voraus :)

denk mal nicht in Widerständen sondern in kapazitiven 
Spannungsteilern... damit läßt sich das recht trivial mit einigen FETs 
und ein bischen Hirnschmalz lösen.


MiWi

Autor: Falk B. (falk)
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@ Alex G. (dragongamer)

>gibt es digitale Potentiometer welche eine Wechselspannung von etwa 200V
>und ~1Khz "bearbeiten" können?

Nein.

>Hintergrund ist meine Suche nach einer einfachen (oder zumindest
>kompakten) Möglichkeit den Output eines einzelnen, relativ starken EL
>Inverters (erzeugt besagte Wechselspannung) in parallele Kanäle
>aufzuteilen welche sich einzeln dimmen lassen.
>Es geht dabei um einen Strom <1mA welcher auf den Widerstand trifft!

Vergiss es. Nimm einzelne EL-Inverter, die sind billig. Alles anderes 
ist Murks.

Autor: Alex G. (dragongamer)
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Recht bllig, aber nicht grade klein...

Die Idee mit dem Photowiderstand ist aber ziemlich gut! Definitiv einen 
Versuch wert.

@old-papa
200Hz ist aber echt wenig. Selbst stark belastet sind die EL Inverter 
meist über 500Hz.
Hast du diese Info aus eigener Erfahrung, oder woher?

Autor: Harald W. (wilhelms)
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H.Joachim S. schrieb:

> ein Fotowiderstand.
> Kann man auch mit ner LED beleuchten.

...und zwar zweckmäßigerweise eine grüne, weil normale
Fotowiderstände am besten auf grünes Licht reagieren.
Die LED/Fotowiderstandskombination muss natürlich
gegen Fremdlicht abgeschirmt werden.

Autor: Old P. (old-papa)
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Alex G. schrieb:

> @old-papa
> 200Hz ist aber echt wenig. Selbst stark belastet sind die EL Inverter
> meist über 500Hz.
> Hast du diese Info aus eigener Erfahrung, oder woher?

Zitat aus Wikipedia:
-----------------------------------------
Betrieb
Die Materialien einer EL-Folie sind bei Gleichspannung isolierend und 
leuchten nicht. Der Betrieb von EL-Folien und -Kabeln erfordert eine 
sinusförmige Wechselspannung. Je nach Bauart liegt die Betriebsspannung 
zwischen 30 und 300 Volt bei einer Frequenz zwischen 50 Hz und 4 kHz. 
Die Helligkeit, in geringen Maße auch die Farbe und die Lebensdauer 
hängen ab von der Amplitude und Frequenz der Wechselspannung. 
Beispielsweise halbiert sich die Lebensdauer bei Verdopplung der 
Frequenz. Zur Einhaltung optimaler Betriebsbedingungen bieten Hersteller 
ihre Folien meist zusammen mit abgestimmten Invertern an.
---------------------------------------------

Meine zuletzt verbaute EL-Folie (Marconi HF-Generator) hatte einen 
mitgelieferten Inverter mit 170V, sinus und ca. 110Hz.

Old-Papa

: Bearbeitet durch User
Autor: Alex G. (dragongamer)
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Das ist schon ein wenig was anderes als was du gesagt hast ;)

Ich setze das Zeug für Kostüme ein. Wenn es 200h gut läuft bin ich recht 
zufrieden.


Was die Photowiderstände angeht muss ich wohl etwas suchen. Scheint 
schon signifikante Unterschiede beim Minimalwiderstand zu geben.
Erstmal probier ich ein Teil dass ich aus nem Arduino Kit rumliegen 
haben müsste.

Autor: H.Joachim S. (crazyhorse)
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Harald W. schrieb:
> weil normale
> Fotowiderstände am besten auf grünes Licht reagieren.

nicht automatisch, kommt aufs Material an.

Autor: Old P. (old-papa)
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Alex G. schrieb:
> Das ist schon ein wenig was anderes als was du gesagt hast ;)

Nö, "Verdoppelung der Frequenz, Halbierung der Lebensdauer" ist schon 
heftig.

> Ich setze das Zeug für Kostüme ein. Wenn es 200h gut läuft bin ich recht
> zufrieden.

Ok, sowas ahnt man ja nicht ;-)

> Was die Photowiderstände angeht muss ich wohl etwas suchen. Scheint
> schon signifikante Unterschiede beim Minimalwiderstand zu geben.
> Erstmal probier ich ein Teil dass ich aus nem Arduino Kit rumliegen
> haben müsste.

Fotowiderstände sind tatsächlich eine Idee, da gab es mal eine breite 
Palette. Gab....
Meine vor Jahrzehnten damit gebauten Optokoppler waren aber mit LEDs 
gaga, ich bin dann wieder zur damals üblichen "Postkleinlampe" mit 
24V/50mA (oder so) gewechselt. ;-)

Old-Papa

: Bearbeitet durch User
Autor: H.Joachim S. (crazyhorse)
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Old P. schrieb:
> Meine vor Jahrzehnten gebauten Optokoppler damit waren aber mit LEDs
> gaga, ich bin dann wider zur damals üblichen "Postkleinlampe" mit
> 24V/50mA gewechselt. ;-)

Tja, mit den LEDs von vor Jahrzehnten war das tatsächlich nichts, 
heutige Leuchtstärken liegen um etliche Zehnerpotenzen drüber.

Autor: georg (Gast)
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Old P. schrieb:
>> Ich setze das Zeug für Kostüme ein. Wenn es 200h gut läuft bin ich recht
>> zufrieden.
>
> Ok, sowas ahnt man ja nicht ;-)

200 V in der Kleidung? Das kann man wirklich nicht ahnen. Einen 
Herzschrittmacher sollte man da wohl besser nicht tragen.

Georg

Autor: Falk B. (falk)
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@georg (Gast)

>200 V in der Kleidung? Das kann man wirklich nicht ahnen. Einen
>Herzschrittmacher sollte man da wohl besser nicht tragen.

Schwachsinn! Schon mal was von Isolation gehört?

Autor: Old P. (old-papa)
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georg schrieb:
> Old P. schrieb im Beitrag #5486365
> 200 V in der Kleidung? Das kann man wirklich nicht ahnen. Einen
> Herzschrittmacher sollte man da wohl besser nicht tragen.
>
> Georg

"In der Kleidung" kann man unbewusst sogar einige Tausend Volt haben. 
Manchmal wird es einem bewusst, wenn man mal wieder am Auto, am 
Flachverblöder, am Küchenherd ... eine "gewischt" bekommt.

Volt ist nicht alles, dann müssen noch Ampere dazu kommen.

Old-Papa

Autor: Traubensaft .. (increasingcurrant)
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Falk B. schrieb:
> Schon mal was von Isolation gehört?

Ja, die ist super solange niemand auf die Idee kommt, den Stoff zu 
knicken oder Getränke daüber zu verschütten...

Old P. schrieb:
> dann müssen noch Ampere dazu kommen

1 mA aus einer 200 V-Quelle klingt schon "prickelnd"

: Bearbeitet durch User
Autor: Alex G. (dragongamer)
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Traubensaft .. schrieb:
> Falk B. schrieb:
>> Schon mal was von Isolation gehört?
>
> Ja, die ist super solange niemand auf die Idee kommt, den Stoff zu
> knicken oder Getränke daüber zu verschütten...
Das Wire und auch die Panels sind ziemlich flexibel.
Bei Wasser muss man wohl aufpassen und wenn man Wire selbst verarbeitet, 
sollte man die Enden mit den passenden Kappen verschließen (am besten 
mit einem Tropfen Kleber).
Hab offene Kabel enden allerdings zwei oder drei mal mit den 
Fingerspitzen (an der selben hand) berührt. Gibt ein unangenehmes 
Kribbeln, aber bringt einen nicht um.

Btw. das ganze ist alles andere als neu und glaube das dürfte auch das 
verbreiteste Anwendungsgebiet dieser Technik inzwischen sein, denn für 
Leuchtreklame wurde die Technik seit Jahren abgelöst und als 
Displayhintergrundlicht ist es auch selten.
Für bestimmte Dinge (Z.B. Tron) gibt es schon fertige Sets: 
Ebay-Artikel Nr. 153092046948

Autor: Old P. (old-papa)
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H.Joachim S. schrieb:
>
> Tja, mit den LEDs von vor Jahrzehnten war das tatsächlich nichts,
> heutige Leuchtstärken liegen um etliche Zehnerpotenzen drüber.

Die Leuchtstärke ist ja nicht alles, meine (damaligen) Anwendungen 
wollten aber Liniarität haben und da sind LEDs heute noch gaga. Klar, 
mit einigem Aufwand bekommt man das linear, doch dann lieber Lampen ;-)

Old-Papa

Autor: Harald W. (wilhelms)
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Traubensaft .. schrieb:

> 1 mA aus einer 200 V-Quelle klingt schon "prickelnd"

Ooch, ich hatte beruflich mit ca. 300mA aus einer 8kV-Quelle zu tun.
:-)

Autor: Alex G. (dragongamer)
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Ergänzung zum Einwand oben:
Herzschrittmacher könnte in der Tat womöglich wegen der EMV Abstrahlung 
problematisch sein. Erinnere mich vage in seriösen Shops für EL Zeugs 
(wo alles 10 mal soviel Kostet wie von eBay) Warnhinweise diesbezüglich 
gelesen zu haben.


Old P. schrieb:
> H.Joachim S. schrieb:
>>
>> Tja, mit den LEDs von vor Jahrzehnten war das tatsächlich nichts,
>> heutige Leuchtstärken liegen um etliche Zehnerpotenzen drüber.
>
> Die Leuchtstärke ist ja nicht alles, meine (damaligen) Anwendungen
> wollten aber Liniarität haben und da sind LEDs heute noch gaga. Klar,
> mit einigem Aufwand bekommt man das linear, doch dann lieber Lampen ;-)
>
> Old-Papa

In meinem Fall würde ich die LEDs direkt an einen PCA9685 anschließen. 
Ein PWM Treiber mit 20mA pro Kanal. Hoffentlich reicht das.

Wie ich feststellen musste sind 5mm Fotoresistoren allesamt nur auf 150V 
ausgelegt. Ist ziemlich knapp... 10mm Teile werden aber schwerer 
auszuleuchten sein.
Werd wohl eine Testreihe durchführen. Vieleicht habe ich Glück und die 
Teile sind weniger Empfindlich auf einen Sinus.

Autor: Old P. (old-papa)
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Alex G. schrieb:
> Btw. das ganze ist alles andere als neu und glaube das dürfte auch das
> verbreiteste Anwendungsgebiet dieser Technik inzwischen sein, denn für
> Leuchtreklame wurde die Technik seit Jahren abgelöst und als
> Displayhintergrundlicht ist es auch selten.

Muss aber manchmal doch sein. Bei diesem Marconi sitzen unmittelbar 
hinter dem Displayglas zwei urige Controller. Es standen nur etwa 0,5mm 
Abstand zur Verfügung  ;-)


Harald W. schrieb:
> Ooch, ich hatte beruflich mit ca. 300mA aus einer 8kV-Quelle zu tun.
> :-)

Aber wohl eher nicht in der Unterhose... ;-)

Old-Papa

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Autor: Alex G. (dragongamer)
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Das soll auch nicht in die Unterhose :P

Bei dem gerät ist das allerdings eher unsinnige Planung wenn man das 
Gehäuse nicht 3 mm länger machen konnte...
Es ist aber kein neues Gerät, oder? Die Sache mit den um Potenzen 
stärkeren LEDs stimmt in der Tat und sind der Grund wieso 
LED-Hintergrundbeleuchtungen meist das Feld übernommen haben.
Früher hatten die EL-Panels den Vorteil deutlich gleichmäßiger 
auszuleuchten.

Autor: Old P. (old-papa)
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Alex G. schrieb:
> Das soll auch nicht in die Unterhose :P

Dann bin ich ja beruhigt! ;-)

> Die Sache mit den um Potenzen
> stärkeren LEDs stimmt in der Tat und sind der Grund wieso
> LED-Hintergrundbeleuchtungen meist das Feld übernommen haben.

In meinem Beispiel ging es aber um die für Dich empfohlelen 
Fotowiderstände (LDRs) und meine früher mal gebauten (linearen) 
Optokopper. Lampe und LDR sind linearer, aber auch träger.

Als Hintergrundfunzel sind sie natürlich viel besser, wenn der 
Lichtleiter (+ Reflektor) dahinter gut ist. Sonst gibt es blöde 
Lichtstreifen.

Old-Papa

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Autor: Karl (Gast)
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Bei EL Panels galt ja: Dimmen per Spannungsreduktion geht nicht, weil 
sie dann fleckig werden und auch dauerhaft Schaden nehmen.

Gibts diesen Effekt bei den Schnüren nicht?

Autor: Alex G. (dragongamer)
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Karl schrieb:
> Bei EL Panels galt ja: Dimmen per Spannungsreduktion geht nicht, weil
> sie dann fleckig werden und auch dauerhaft Schaden nehmen.
>
> Gibts diesen Effekt bei den Schnüren nicht?
Den Effekt gibt es auch bei Panels nicht (mehr?).
Es hat mir schon mal einer nicht geglaubt dass man das Zeug dimmen kann, 
drum hab ich mal dieses Video gemacht: 
Youtube-Video "Dimming EL Panel"

Womöglich hat man die Herstellungstechnik verbessert. EL Panels sind 
generell nicht ohne in der Herstellung.

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